EFEITO DO AMBIENTE TÉRMICO NAS RESPOSTAS
FISIOLÓGICAS, PRODUTIVAS, CARACTERÍSTICAS DO
PELAME E NO COMPORTAMENTO DE VACAS
HOLANDESAS PURAS POR CRUZA NO NORTE DE MINAS
GERAIS
MONTES CLAROS 2011
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em Ciências Agrárias, concentração em Agroecologia, do Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Ciências Agrárias.
Silva, Bárbara Cardoso da Mata e. S586e
2011
Efeito do ambiente térmico nas respostas fisiológicas, produtivas, características do pelame e no comportamento de vacas holandesas puras por cruza no Norte de Minas Gerais / Bárbara Cardoso da Mata e Silva. Montes Claros, MG: ICA/UFMG, 2011.
124 f.: il.
Dissertação (Mestrado em Ciências Agrárias, área de concentração em Agroecologia) Universidade Federal de Minas Gerais, 2011.
Orientadora: Prof.ª Anna Christina de Almeida.
Banca examinadora: Norberto Mario Rodriguez, Délcio César Cordeiro Rocha, Irene Menegali, Anna Christina de Almeida.
Inclui bibliografia: f. 108-120.
1. Reprodução animal – Ambiente térmico. 2. Bovinos – Raça Holandesa. 3. Norte de Minas Gerais – Ecologia. I. Almeida, Anna Christina de. II. Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Ciências Agrárias. III. Título.
CDU: 636.082
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À Deus, pela proteção e por me ouvir e me mostrar sempre o melhor caminho.
À minha família, pelo incentivo, pela torcida e por compreender a minha ausência.
Aos animais, fonte de toda minha inspiração e por terem feito a minha vida mais feliz.
A Universidade Federal de Minas Gerais, pela oportunidade.
Ao Instituto de Ciências Agrárias, por ter sido a minha casa durante dois anos da minha vida, e por me proporcionar um nascer e pôr do sol inesquecível que passei com amigos muito queridos.
Ao Mestrado em Ciências Agrárias, pelo acolhimento.
A CAPES, pela concessão da bolsa e FUNDEP pelo apoio financeiro.
A minha orientadora Anna Christina de Almeida e ao meu coorientador Fernando Colen, pela orientação e pelos conselhos.
A Maria de Fátima Ávila Pires, pelo auxílio e pela significativa contribuição para a elaboração desse trabalho.
A equipe de pesquisa, Cléber, Cristiane, Bernardo, Iran, Sidney, Denilson, Márcio e Walcrício, pela amizade, apoio e colaboração na condução do experimento. Uma pesquisa jamais é realizada individualmente e com vocês também aprendi. Esse trabalho é nosso!
João e Pedro.
Aos professores, Otaviano Pires, Délcio Cordeiro, Irene Menegali, Neide Judith, Joana Ribeiro, Cândido Alves, Christian Cabacinha e Daniel Emygdio, por terem me ajudado nos momentos difíceis.
Ao professor Norberto Mario Rodriguez, por mudar totalmente o rumo da minha vida e pelos ensinamentos.
As minhas queridas amigas, Carina e Isabela, que durante seis anos da minha vida passei momentos divertidíssimos, cheios de cadernetas, sapatos e bananas voadoras, e que no momento em que me achei incapaz, me devolveram ânimo, sempre estando ao meu lado. E por traduzirem perfeitamente a palavra amizade. Amo vocês.
Ao meu amigo Cléber, pelos momentos de companheirismo, e por me mostrar que quando se fecha uma porta, ainda tenho a janela e pela simplicidade com que torna a vida de seus amigos mais alegre.
Ao Walcrício, por estar sempre ao meu lado e por ter participado de todas as etapas desse trabalho.
A Luiza, Bruna, Greice, Carlos e Lucas, por compartilhar as minhas angústias, dividir sorrisos e gargalhadas, sempre trazendo de volta a minha vontade de continuar, passei momentos muito especiais com vocês.
A Leandro e Fabiana por me auxiliarem nas análises bromatológicas.
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CAPÍTULO 1 – REFERENCIAL TEÓRICO
FIGURA 1 – Trocas térmicas entre o animal e o ambiente ... 23 FIGURA 2 – Representação esquemática da zona de
termoneutralidade (A: 4 a 25 °C) para vacas leiteiras da raça Holandesa, abaixo e acima dessa zona, (B) onde ocorrem pequenas perdas no desempenho dos animais e abaixo da temperatura crítica inferior e acima da superior, onde ocorre stress por frio ou por calor ... 25 FIGURA 3 – Categorias do ITU com relação às variáveis
meteorológicas de umidade relativa e temperatura ambiente ... 27 CAPÍTULO 2 - RESPOSTAS FISIOLÓGICAS E PRODUTIVAS DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM MONTES CLAROS NO NORTE DE MINAS GERAIS
FIGURA 1 – Vista lateral do galpão meia água e o sombreamento natural do piquete na Fazenda Experimental... 43 FIGURA 2 – Vista frontal do galpão meia água da Fazenda
Experimental... 43 FIGURA 3 – Abrigo meteorológico e globo negro, localizados
próximo a instalação onde ficam os animais na Fazenda Experimental ... 46 FIGURA 4– Equipamentos meteorológicos na parte interna da
instalação evidenciando o datalogger e o globo negro ... 46 FIGURA 5 – Registro da temperatura da superfície do pelame em
animal incluído no experimento ... 49 FIGURA 6 – A) discos de papel filtro fixados a lâmina
microscópica. B) discos de papel filtro após serem retirados do animal... 49 GRÁFICO 1 – Média horária da temperatura do ambiente no
interior e exterior da instalação na fase A e B ... 56 GRÁFICO 2 – Média horária da umidade relativa no interior e
exterior da instalação na fase A e B ... 57 GRÁFICO 3 - Média horária do Índice de Temperatura e Umidade
MORFOLÓGICAS DO PELAME DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM MONTES CLAROS, NORTE DE MINAS GERAIS
FIGURA 1 – Avaliação da espessura do pelame, usando paquímetro ... 73 FIGURA 2 – Avaliação da densidade numérica dos pelos ... 73 FIGURA 3 – Lesão causada pela radiação solar intensa sobre a
malha branca de um animal experimental ... 79 FIGURA 4 – Fragmento de pele e pelos retirados da lesão por
radiação em animal experimental ... 79 CAPÍTULO 4 – COMPORTAMENTO DIURNO DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM ESTABULAÇÃO LIVRE EM DOIS PERÍODOS DO ANO NA REGIÃO DE MONTES CLAROS, NORTE DE MINAS GERAIS
GRÁFICO 1 – Média da temperatura do ambiente horária no exterior da instalação durante a fase A e B em Montes Claros no norte de Minas Gerais ... 92 GRÁFICO 2 – Médias das percentagens das atividades
comportamentais de alimentação, ruminação e ócio durante o período diurno da fase experimental A (julho/agosto) em Montes Claros, no norte de Minas Gerais ... 95 GRÁFICO 3 – Médias das percentagens das atividades
comportamentais de alimentação, ruminação e ócio durante o período diurno da fase experimental B (outubro/novembro) em Montes Claros, no norte de Minas Gerais ... 96 GRÁFICO 4 – Médias das percentagens de tempo que os animais
se mantiveram a sombra durante o período diurno nas duas fases estudadas, A (julho/agosto) e B (outubro/novembro) em Montes Claros, no norte de Minas Gerais ... 99 GRÁFICO 5 – Médias das percentagens de tempo que os animais
se mantiveram ruminando em pé ou deitado durante o período diurno na fase A (julho/agosto) em Montes Claros no norte de Minas Gerais ... 103 GRÁFICO 7 – Médias das percentagens de tempo que os animais
se mantiveram ruminando em pé ou deitado durante o período diurno na fase B (outubro/novembro) em Montes Claros no norte de Minas Gerais ... 103 GRÁFICO 8 – Médias das percentagens de tempo que os animais
se mantiveram localizados na árvore, pastagem e instalação, excluído o tempo que se encontravam alimentando, refletindo nos pontos das 8, 11 e 16 horas durante o período diurno na fase A (julho/agosto) em Montes Claros no norte de Minas Gerais ... 105 GRÁFICO 9 – Médias das percentagens de tempo que os animais
se mantiveram localizados na árvore, pastagem e instalação, excluído o tempo que se encontravam alimentando, refletindo nos pontos das 8, 11 e 16 horas durante o período diurno na fase B (outubro/novembro) em Montes Claros no norte de Minas Gerais ... 106 QUADRO 1 – Etograma de trabalho utilizado na descrição do
CAPÍTULO 2 - RESPOSTAS FISIOLÓGICAS E PRODUTIVAS DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM MONTES CLAROS NO NORTE DE MINAS GERAIS
1 – Média, desvio padrão, mínimo, máximo e coeficiente de variação (CV) da temperatura ambiente, índice de temperatura e umidade (ITU), índice de temperatura do globo e umidade (ITGU), umidade relativa do ar, precipitação pluviométrica e quantidade de números de horas por dia da temperatura ambiente e do ITU, durante as duas fases experimentais em Montes Claros no norte de Minas Gerias .... 51 2 – Médias de frequência respiratória (FR), temperatura retal
(TR) e temperatura da superfície do pelame (TPE) nos dois horários observados nas duas fases experimentais ... 53 3 – Média, desvio padrão, mínimo, máximo e coeficiente de
variação (CV) da frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR), temperatura do pelame (TPE) e produção de leite (PL) nas diferentes fases estudadas (A: julho/agosto; B: outubro/novembro) em Montes Claros no norte de Minas Gerais ... 61 4 – Correlações e nível de significância entre temperatura
ambiente (TBS), umidade relativa (UR), índice de temperatura e umidade (ITU), índice de temperatura do globo e umidade (ITGU) com temperatura retal (TR), frequência respiratória (FR), temperatura do pelame (TPE) e produção de leite (PL) ... 63 5 – Média, desvio padrão, mínimo, máximo e coeficiente de
variação (CV) da taxa de sudação nas diferentes fases estudadas (A: julho/agosto; B: outubro/novembro) em Montes Claros, no norte de Minas ... 65
CAPITULO 3 – CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DO PELAME DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM MONTES CLAROS, NORTE DE MINAS GERAIS
variação (CV) da temperatura ambiente (TBS) e umidade relativa do ar (UR) durante as duas fases experimentais em Montes Claros no norte de Minas Gerias ... 78 3 – Média, desvio padrão, mínimo, máximo e coeficiente de
variação (CV) da frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura do pelame (TPE) nas diferentes fases estudadas (A: julho/agosto; B: outubro/novembro) em Montes Claros, no norte de Minas Gerais ...
82 CAPÍTULO 4 – COMPORTAMENTO DIURNO DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM ESTABULAÇÃO LIVRE EM DOIS PERÍODOS DO ANO NA REGIÃO DE MONTES CLAROS, NORTE DE MINAS GERAIS
1 – Porcentagem, média e quantidade de horas (entre parênteses) durante o período diurno (9 horas) que as vacas se dedicavam a alimentação, ruminação, ócio e outras atividades durante as duas fases experimentais em Montes Claros no norte de Minas Gerais... 90 2 – Porcentagem, média e quantidade de horas (entre
parênteses) durante o período diurno (9 horas) em que as vacas se localizavam ao sol e a sombra e a porcentagem, média e quantidade de horas em que esses animais permaneciam em pé ou deitado durante as duas fases experimentais em Montes Claros no norte de Minas Gerais .... 98 3 – Porcentagem, média e quantidade de horas (entre
parênteses) durante o período diurno (9 horas) em que as vacas se dedicavam ao ócio no sol e a sombra e a porcentagem, média e quantidade de horas em que esses animais permaneciam ruminando ao sol a sombra e em pé e deitados durante as duas fases experimentais em Montes Claros no norte de Minas Gerais ... 102 4 – Percentual médio do tempo em que os animais permaneceram abaixo da árvore, na instalação e pastagem,
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
CP - Comprimento dos pêlos CV - Coeficiente de variação
DN - Densidade de pêlos
EP - Espessura do pelame
FR - Frequência respiratória
HZ - Holandês – Zebu
ITGU - Índice de temperatura de globo e umidade ITU - Índice de temperatura e umidade
NDT - Nutrientes digestíveis totais
P - Significativo
TBS - Temperatura do bulbo seco TPE - Temperatura do pelame
Tpo - Temperatura do ponto de orvalho TR - Temperatura retal
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 – REFERENCIALTEÓRICO... 16
1 INTRODUÇÃO ... 16
2 OBJETIVOS ... 18
2.1 Objetivo Geral ... 18
2.2 Objetivos Específicos ... 18
3 REVISÃO DE LITERATURA ... 18
3.1 Ambiente térmico ... 18
3.2 Termorregulação ... 19
3.3 Mecanismos de controle térmico ... 20
3.3.1 Condução ... 20
3.3.2 Convecção ... 21
3.3.3 Radiação ... 21
3.3.4 Evaporação ... 22
3.3.5 Conforto térmico ... 23
3.5 Índices de conforto térmico ... 25
3.5.1 Índice de temperatura e umidade ... 25
3.5.2 Índice de temperatura do globo e umidade ... 27
3.6 Efeito do ambiente térmico sobre as respostas fisiológicas ... 28
3.7 Características do pelame ... 32
DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM MONTES CLAROS NO NORTE DE MINAS
GERAIS... 38
RESUMO ... 38
ABSTRACT ……… 39
1 INTRODUÇÃO ... 40
2 MATERIAL E MÉTODOS... 41
2.1 Considerações gerais e características das construções... 41
2.2 Avaliação das condições meteorológicas... 44
2.3 Parâmetros fisiológicos e produtivos ... 47
2.4 Análises estatísticas ... 50
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 50
4 CONCLUSÃO ... 66
CAPITULO 3 – CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DO PELAME DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM MONTES CLAROS, NORTE DE MINAS GERAIS... 67
RESUMO ... 67
ABSTRACT ……...………. 68
1 INTRODUÇÃO ... 69
2 MATERIAL E MÉTODOS ... 71
2.1 Considerações gerais e características das construções ... 71
2.2 Características do pelame ... 72
2.3 Parâmetros fisiológicos ... 74
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 75
4 CONCLUSÃO ... 83
CAPÍTULO 4 – COMPORTAMENTO DIURNO DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA EM ESTABULAÇÃO LIVRE EM DOIS PERÍODOS DO ANO NA REGIÃO DE MONTES CLAROS, NORTE DE MINAS GERAIS ... 84
RESUMO ... 84
ABSTRACT ... 85
1 INTRODUÇÃO ... 86
2 MATERIAL E MÉTODOS ... 87
2.1 Considerações gerais e características das construções ... 87
2.2 Análise do comportamento ... 89
2.3 Análise estatística ... 90
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 90
4 CONCLUSÃO ... 107
REFERÊNCIAS ………...………..…… 108
ANEXO A – Animal com lesões cutâneas ... 121
ANEXO B – Certificado do CETEA ... 123
CAPÍTULO 1 – REFERENCIAL TEÓRICO 1 INTRODUÇÃO
Nas condições de clima tropical, os fatores ambientais geralmente são incompatíveis com a amplitude ideal de conforto térmico para ótima eficiência do desempenho de animais leiteiros especializados.
A expressão do potencial de produção leiteira em bovinos é restringida pelo efeito de fatores ambientais tais como: altas temperaturas e intensa radiação solar, sendo essas variáveis ainda mais importantes se o ambiente for úmido.
Portanto, o conhecimento dessas variáveis meteorológicas que influenciam o desempenho do animal, bem como a escolha de indivíduos mais bem adaptados às condições climáticas, é uma condição que deve ser considerada em um sistema de exploração pecuária.
O aumento da produtividade dos rebanhos leiteiros nas regiões tropicais tem sido obtido com a introdução de raças especializadas, originárias de climas temperados. Na maioria das vezes, observa-se que esses animais comportam-se diferentemente, em relação ao comportamento em seu país de origem, com perdas nas características raciais e produtivas.
Há várias formas de caracterizar o conforto térmico e o bem-estar dos animais. Entre elas, encontra-se a observação criteriosa das respostas fisiológicas ao estresse térmico. Os índices de conforto térmico, determinados por meio de dois ou mais fatores climáticos, avaliam o ambiente e procuram caracterizar, em uma única variável, o estresse no qual os animais estão submetidos (MARTELLO, 2006).
Muitas respostas fisiológicas de estresse térmico são, na verdade, estratégias para manter normal a temperatura corporal, o que reduz o consumo de matéria seca e o calor gerado durante a fermentação ruminal e o metabolismo corporal e, ainda, ajuda a manter o balanço calórico. Concomitantemente, ocorre a elevação da frequência respiratória e o consumo de água, resultado este do aumento da temperatura ambiente.
térmicas entre o organismo e o ambiente. A estrutura física da capa de pêlos e a camada de ar nela armazenada promovem isolamento térmico e a proteção contra a radiação solar direta.
O tipo de pelame assume grande importância para animais expostos ao sol, principalmente em ambiente tropical. O gado leiteiro de origem europeia, como a raça Holandesa, originária de um ambiente no qual o estresse de calor é mínimo. Os animais em geral apresentam características do pelame pouco adequadas à dissipação do excesso de calor corporal.
Diferentes raças têm diferentes características que refletem nas respostas dos animais, em particular, no padrão de comportamento à sombra ou exposto ao sol.
Muitas vezes, as mudanças nos padrões de comportamento são reflexos da tentativa do animal de se libertar ou escapar de agentes ou estímulos estressantes. Essas reações podem ser usadas para identificar e avaliar o estresse e, assim, buscar alternativas para proporcionar o bem-estar para esses indivíduos (SANTOS, 2010).
No geral, especialmente no verão, verifica-se que o percentual de vacas que se alimentam durante as horas mais quentes do dia é maior em ambientes sombreados. Provisão de sombra é uma das primeiras medidas usadas como modificação do ambiente para proteger o animal do excessivo ganho de calor proveniente da radiação solar e, assim, prevenir o estresse calórico.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral:
Avaliar a interferência das condições meteorológicas do norte de Minas Gerais sobre as respostas fisiológicas, comportamentais e as características do pelame de vacas da raça Holandesa pura por cruza em lactação.
2.2 Objetivos específicos
- Analisar os efeitos das variáveis meteorológicas e dos índices de conforto térmico sobre os parâmetros fisiológicos e taxa de sudação de vacas da raça Holandesa pura, criadas no norte de Minas Gerais, por cruza em lactação.
- Avaliar as características morfológicas do pelame como espessura, comprimento dos pelos e densidade numérica, de vacas da raça Holandesa pura, criadas no norte de Minas Gerais, por cruza em lactação.
- Avaliar o comportamento diurno de vacas em lactação da raça Holandesa pura, criadas no norte de Minas Gerais, por cruza em regime de estabulação livre.
3 REVISÃO DE LITERATURA
3.1 Ambiente térmico
O clima representa o conjunto de variáveis meteorológicas que, ao atuarem isolada ou conjuntamente, constitui-se em componente decisivo no comportamento e bem-estar animal (DETHIER; STELLAR, 1988).
Na produção animal, o conhecimento do comportamento da temperatura ao longo do dia é importante, pois durante o dia existem períodos mais ou menos favoráveis aos animais. Todo esse processo é mediado pelo balanço da radiação, definido como sendo a contabilização entre o recebimento e a devolução de radiação que é bastante variável no decurso do dia e do ano, o que promove alterações diárias e anuais na temperatura do ar (TUBELIS; NASCIMENTO, 1992).
Embora a temperatura seja frequentemente considerada o mais importante fator climático isolado, para muitas espécies de animais, seus efeitos dependem do nível de umidade atmosférica. A importância da umidade é tanto maior quanto mais o organismo depende de processos evaporativos para a termorregulação. Assim, em condições de clima quente e muito seco, a evaporação ocorre rapidamente, em ambiente quente e muito úmido a evaporação se processa lentamente, aumentando o estresse por calor, principalmente porque as trocas por convecção se tornam ineficazes (SILVA, 2000).
3.2 Termorregulação
Os ruminantes são animais homeotermos, assim, conseguem manter a temperatura do núcleo corporal constante, mesmo que a temperatura ambiente sofra alterações (MARTELLO, 2006). No entanto, a partir do momento que a temperatura ambiental torna-se próxima a temperatura corporal, e a umidade relativa do ar encontra-se elevada, leva a uma dificuldade na evaporação pelo animal, gerando aumento da temperatura corporal em função da dificuldade de dissipação do calor (MARAI; HAEEB, 2010); com isso, ocorre a diminuição do consumo e, redução da produtividade, causando estresse calórico nos animais (WEST, 2003).
A habilidade de muitos animais para se desenvolver em ambientes quentes baseia-se nas respostas compensatórias, tais como aumento da temperatura retal e da atividade respiratória (AIURA et al., 2010).
3.3 Mecanismos de controle térmico
O processo de termólise (liberação de calor) em que ocorrem as trocas de energia na forma de calor, entre o animal e o ambiente externo, pode ser de forma sensível ou latente. As trocas de calor sensível (condução, convecção e radiação) são determinadas por fluxo de calor causado por gradientes de temperatura. Os fluxos de calor latente são causados por gradientes de pressão de vapor d’água (evaporação) (VILELA, 2008).
3.3.1 Condução
As perdas de calor por condução ocorrem por meio do contato físico do corpo do animal com uma temperatura inferior de alguma superfície, sendo que, para bovinos de leite, a ocorrência mais comum dessas trocas é por meio de lagoas, barro ou piso cimentado (SOUZA, 2003). No fluxo de calor condutivo, uma molécula quente do corpo considerado, choca-se com uma molécula vizinha, com temperatura inferior, e transfere parte de sua energia cinética a esta molécula e assim por diante, tendendo ao equilíbrio (BAÊTA; SOUZA, 1997).
3.3.2 Convecção
É uma forma de transferência de calor do animal para o ambiente, na qual o ar, em contato com a superfície aquecida (epiderme), é aquecido, e como o ar quente é menos denso, sobe, sendo substituído por um ar mais frio, o que causa pequenas correntes convectivas próximas a superfície da pele, mantendo assim um gradiente de temperatura entre a pele e o ar (KADZERE et al., 2002).
A convecção difere da condução por existir translocação de moléculas e porque o calor trocado depende da temperatura da superfície corporal, além de sua característica e tamanho (BAÊTA; SOUZA, 1997).
3.3.3 Radiação
Outra via seria a radiação, onde, de acordo com Machado (1998), a perda ocorre quando o animal transfere o seu calor para o meio ambiente por meio de ondas eletromagnéticas, sem que esse se aqueça.
As ondas térmicas são geradas porque as moléculas de todos os corpos têm energia interna sendo emitidas em função das variações no conteúdo de energia dos corpos. Sempre que um corpo recebe energia radiante, há acréscimo de sua carga interna e, por essa razão, a temperatura aumenta ocorrendo também o processo inverso (KADZERE et al., 2002).
Em trabalho de Gebremedhin e Wu (2003), observou-se que quando a temperatura da superfície corporal de vacas holandesas encontrava-se abaixo da temperatura média radiante do ambiente, houve um ganho de calor por radiação nesses animais.
3.3.4 Evaporação
Geralmente, em um ambiente tropical, o mecanismo físico de termólise considerado mais eficaz é o evaporativo, por não depender do diferencial de temperatura entre o organismo e a atmosfera (VILELA, 2008).
Baêta e Souza (1997), afirmaram que quando um animal encontra-se em um ambiente térmico estressante, á medida que a temperatura corporal dele aproxima-se da temperatura ambiente, as trocas de calor sensível deixam de ser efetivadas no balanço homeotérmico, pois o gradiente de temperatura torna-se pequeno, reduzindo sua eficácia, havendo necessidade de utilização das trocas de calor latente. Para vacas Holandesas manejadas em ambiente tropical, a evaporação torna-se o principal mecanismo termolítico, quando a temperatura do ar eleva-se acima de 30 °C, com baixa umidade relativa do ar, podendo ser responsável por até de 80% do fluxo total de calor latente.
FIGURA 1 - Trocas térmicas entre o animal e o ambiente Fonte: SOUZA, 2003.
3.3.5 Conforto térmico
Conforto térmico traduz uma situação em que o balanço térmico é nulo, isto é, o calor que o organismo do animal produz, mais o que ele ganha do ambiente, é igual ao calor perdido por intermédio da radiação, da convecção, da condução, da evaporação e do calor contido nas substâncias corporais eliminadas. Se isso não ocorre, o animal se defende por outros mecanismos de termorregulação, com o objetivo de ganhar ou perder calor para o ambiente em que está inserido (ARAÚJO, 2001).
Dentro da zona termoneutra existe uma faixa de temperatura mais estreita, denominada zona ótima para o desempenho e saúde animal (FIG. 2), onde o animal não sofre estresse térmico, e a utilização dos nutrientes da dieta é máxima, e a temperatura corporal, a frequência respiratória e a ingestão de alimentos são normais, não ocorrendo sudação, e a produção de leite é ótima (BACCARI JÚNIOR, 1998).
Ao ultrapassar a TCS, começam a atuar os primeiros mecanismos de termorregulação, como vasodilatação periférica, sudorese e polipneia. Na persistência dessa situação de estresse térmico, os mecanismos de termorregulação intensificam-se, e o animal busca reduzir seu metabolismo por meio da depressão da atividade da tireoide, produzindo menor quantidade de tiroxina. Tal evento está associado à diminuição da ingestão de alimentos e mobilização das reservas corporais. Entretanto, irá ocorrer um momento em que os mecanismos de defesa se tornam insuficientes, ocorrendo um quadro de hipertermia acentuada que, se persistir durante algumas horas, provoca a morte do animal (HAFEZ, 1973).
A TCS para vacas de origem europeia em lactação fica entre 25 e 27 °C, podendo variar para mais ou para menos dependendo da adaptação do animal, do tempo de exposição e do nível de produção (BAÊTA; SOUZA, 1997). Já Hafez (1973) observou que TCS para vacas em lactação das raças Pardo-Suíça e Jersey pode chegar a 27° e 29 ºC, respectivamente, e segundo Tapki e Sahin (2006) vacas em lactação preferem temperaturas entre 5 a 25 °C, havendo, assim, na literatura, valores bastantes variáveis.
FIGURA 2 - Representação esquemática da zona de termoneutralidade (A: 4 a 25 °C) para vacas leiteiras da raça Holandesa, abaixo e acima dessa zona, (B) onde ocorrem pequenas perdas no desempenho dos animais e abaixo da temperatura crítica inferior e acima da superior, onde ocorre stress por frio ou por calor
Fonte: MATARAZZO, 2004.
3.5 Índices de conforto térmico
3.5.1 Índice de temperatura e umidade
São índices que conseguem quantificar em uma única variável, o efeito do estresse térmico sofrido pelos animais a partir das condições meteorológicas prevalentes em um dado momento (ARAÚJO, 2001).
Para Buffington et al. (1981), o índice de temperatura e umidade (ITU) é o mais utilizado pela maioria dos pesquisadores para avaliação do conforto em animais, já que é de fácil obtenção. O ITU considera em seu cálculo a temperatura e a umidade relativa do ar, que são variáveis de fácil obtenção.
Hahn (1985) relata que valores de ITU menores que 70 indicam condição normal, não estressante para o animal; valores entre 71 e 78 é
4 °C 25 °C
Temperatura
crítica inferior
Temperatura
crítica superior
crítico; entre 79 e 83 indica perigo e acima de 83 já constitui uma situação de emergência. West et al. (2003), observaram um declínio de 0,88 kg por unidade de aumento do ITU acima de 72.
Para animais cruzados, não há limites ainda definidos, sendo que um estudo em Coronel Pacheco, Minas Gerais, Azevedo et al. (2005) observaram os níveis críticos superiores ITU para os grupos genéticos ½, ¾, e 7/
8 Holandês-Zebu em lactação e verificaram por meio da frequência
respiratória (FR), os valores críticos superiores de ITU iguais a 80, 77 e 75 para os grupos genéticos ½, ¾ e 7/8 HZ, respectivamente. Com base na
temperatura da superfície corporal, estimou-se valor crítico superior de ITU igual a 79 para os três grupos genéticos estudados. Vacas do grupo genético ½ HZ demonstraram maior tolerância ao calor que as 7/8 HZ, enquanto as ¾
HZ se situaram em posição intermediária.
FIGURA 3 - Categorias do ITU com relação às variáveis meteorológicas de umidade relativa e temperatura ambiente
Fonte: LIMA, (2006).
3.5.2 Índice de temperatura do globo e umidade
O índice de temperatura do globo e umidade (ITGU), leva em consideração a radiação solar, que é umas das mais importantes causas do estresse térmico para o homem e o animal. Determinado por Yaglou e Minard (1957) citados por Araújo (2001), o índice de temperatura do globo e umidade (ITGU) é baseado nas medidas da temperatura de globo negro, da temperatura de ponto de orvalho e da temperatura ambiente.
O termômetro de globo negro é um dos instrumentos para determinação da carga térmica radiante que é a quantidade total de energia térmica trocada por um indivíduo através de radiação com o meio ambiente, cuja temperatura em grau Celsius indicada provê uma estimativa dos efeitos combinados da energia térmica radiante procedente do meio ambiente em todas as direções possíveis (SILVA, 2000).
Nas condições brasileiras, os sistemas de criação para produção de leite são geralmente caracterizados por instalações semiabertas, as quais permitem que o animal tenha acesso a outra área, normalmente descoberta.
T em pe ra tu ra a m bi en te (° C )
Conforto muito bom
Conforto bom
Conforto regular
Em razão disso, o ITGU tem sido bastante utilizado nas pesquisas nacionais (MARTELLO et al., 2004).
Bond et al. (1976), relataram que o sombreamento pode reduzir cerca de 30% ou mais a carga térmica radiante incidente sobre o animal e está redução depende do material de cobertura utilizado para promover o sombreamento.
Esse índice expressa a radiação total recebida pelo globo negro e considera o efeito da velocidade do vento e da temperatura ambiente. Segundo Sevegnani (1997), a temperatura de globo negro também é muito utilizada como parâmetro para a avaliação das condições internas das instalações.
Numa região intertropical (entre os paralelos de 23º, norte e sul) a temperatura do ar encontra-se frequentemente próxima da corporal ou a excede; além disso, a temperatura radiante média do ambiente tende a ser muito mais elevada que a atmosférica; consequentemente, a termólise por convecção e radiação é dificultada ou inibida. Em adição, se a região for também úmida, a perda de calor por evaporação será prejudicada, de modo que o estresse proporcionado sobre os animais pode ser muito elevado (SILVA, 2000).
Tais condições são muito diferentes das que ocorrem nas regiões temperadas, nas quais a temperatura do ar é quase sempre bem mais baixa que a corporal e a temperatura radiante média raramente ultrapassa a temperatura do ar, além do fato de a irradiância solar de ondas curtas ser muito menor que aquela em latitudes mais baixas (SILVA, 2000).
3.6 Efeito do ambiente térmico sobre as respostas fisiológicas
eleva, aproximando-se do valor da temperatura corporal, o gradiente de temperatura torna-se pequeno e reduz a eficiência das perdas de calor por processos evaporativos. A respiração e sudação são as formas evaporativas utilizadas por esse mecanismo de transferência de calor (MAIA et al. 2003).
A frequência respiratória (FR) está sujeita a variações intrínsecas e extrínsecas do animal. As intrínsecas caracterizam-se pelas respostas aos exercícios físicos, medo, excitação, estado fisiológico e produção de leite. Fatores extrínsecos são atribuídos ao ambiente, como condições climáticas, principalmente temperatura e umidade do ar, radiação solar, velocidade dos ventos, estação do ano, hora do dia, densidade e sombreamento. A FR normal em bovinos adultos varia entre 24 e 36 movimentos respiratórios por minuto (mov/min) (STÖBER, 1993), mas pode apresentar valores mais amplos, entre 12 e 36 mov/min (TERRA, 1993). Sob estresse térmico, a FR começa a elevar-se antes da temperatura retal (BIANCA, 1965) e geralmente, observa-se taquipneia em bovinos em ambientes com temperatura elevada (STÖBER, 1993).
O equilíbrio entre o ganho e a perda de calor do corpo pode ser inferido pela temperatura retal (TR). A medida da TR é usada frequentemente como índice de adaptabilidade fisiológica aos ambientes quentes, pois seu aumento mostra que os mecanismos de liberação de calor tornaram-se ineficientes (MARTELLO, 2006). Hansen (2005) relata que o melhor caminho para se determinar como as vacas são afetadas pelo estresse térmico é por meio da mensuração da temperatura retal. A temperatura corporal normal da vaca é de aproximadamente 38,5 °C e tem sido mostrado que acréscimos de 0,5°C na temperatura corporal provocam declínio na taxa de concepção de 12,8%, tendo efeito substancial na lactação subsequente. Um acréscimo da temperatura corpórea é geralmente acompanhado de elevadas temperaturas do ambiente.
A TPE depende, principalmente, das condições ambientais de umidade, temperatura do ar, vento, e das condições fisiológicas, como vascularização e evaporação pelo suor. Assim, a TPE contribui para a manutenção da temperatura corporal mediante trocas térmicas com o ambiente em temperaturas amenas (BERTIPAGLIA et al., 2008).
Como já relatado anteriormente, os bovinos dissipam calor para o ambiente por meio da pele por radiação, condução e convecção, ou seja, perda de calor sensível (CUNNINGHAM, 1999).
Sob condições de estresse pelo calor, as perdas sensíveis são diminuídas e a evaporação torna-se o principal processo de perda de calor. Segundo Martello (2002), a TPE de vacas da raça Holandesa, alojadas em instalações climatizadas, pode variar de 31,6 ºC às 6 horas a 34,7 ºC às 13 horas, sem indicar que o animal está sofrendo estresse pelo calor.
Em altas temperaturas ambientes a evaporação é o principal mecanismo de perda de calor em bovinos. A dissipação de calor se da pelo trato respiratório e na superfície cutânea. Essa troca de calor por evaporação, respiratória ou cutânea, é pequena sob baixas temperaturas ambientes, quando predominam as trocas de calor sensível (GEBREMEDHIN; WU, 2001).
Entretanto, quando sob temperaturas superiores a 30˚C, a evaporação cutânea torna-se o principal mecanismo de perda de calor, chegando a 85% do total, enquanto que os outros 15% corresponderam a perdas por evaporação respiratória (LIGEIRO et al., 2006).
A taxa de sudação em vacas leiteiras depende da temperatura da pele, da umidade relativa do ar, da densidade, do tamanho e funcionalidade das glândulas sudoríparas, além da espessura do pelame. As glândulas sudoríparas dos bovinos são do tipo apócrinas e, são também conhecidas como epitríquias, porque estão sempre associadas a um folículo piloso (AZEVEDO, 2004).
neles é bem maior que nas raças europeias apenas sob temperaturas extremas (VILELA, 2008).
Para efeito de cálculo, a parte centro lateral do tronco à altura das costelas, representa um valor médio das diversas regiões quanto à densidade numérica de glândulas sudoríparas, sendo uma localização conveniente para efetuar a medida da taxa de sudação (SILVA, 2000). A variação na taxa de sudação entre as regiões do corpo do animal é muito grande sendo mais intensa no flanco (AZEVEDO, 2004).
A superfície cutânea dos mamíferos, constituída pela epiderme e seus anexos (pêlos, lã, glândulas sudoríparas e sebáceas) representa a mais extensa linha de contato entre o organismo e o ambiente, esse último, sendo mutável em seus vários aspectos determina modificações na proteção externa (AZEVEDO, 2004).
A perda de calor por evaporação em bovinos ocorre principalmente no nível da epiderme, respondendo por, aproximadamente, 80% da perda total (LIGEIRO et al., 2006).
3.7 Características do pelame
A cor do pelame e suas características (espessura, número de fibras por área, diâmetro e comprimento do pêlo) podem afetar consideravelmente os mecanismos de troca térmica (POCAY, et al., 2001).
De acordo com Maia et al. (2003), os animais predominantemente negros são mais bem protegidos contra a radiação solar que os predominantemente brancos. Concluindo que a seleção deste tipo de vaca pode ser uma boa escolha para aumentar a resistência do gado Holandês às condições do ambiente tropical, principalmente a forte radiação solar quando esses animais são criados a campo aberto. Mas de acordo com esse mesmo autor, esta seleção deve ser realizada no sentido de buscar um pelame menos denso com pêlos bem assentados, grossos e curtos, para favorecer as perdas de calor latente e sensível por meio da camada de pêlos.
Esse resultado confirma a afirmação relatada por Silva et al., (2001), pois em um ambiente caracterizado por altos níveis de radiação UV, a combinação adequada para bovinos é um pelame de cor branca, sobre uma epiderme de cor negra. Na impossibilidade dessa combinação, um pelame de cor negra é a alternativa mais desejável.
É geralmente aceito que pelame escuro apresenta maior absorção e menor reflexão da radiação térmica, resultando em maior estresse de calor para os animais. Entretanto, tem sido demonstrado que os pelames claros apresentam maior penetração da radiação solar que os escuros (MAIA, et al., 2003).
A proteção natural dos animais contra a radiação UV é proporcionada pela camada de pelos e pela melanina dos pelos e da epiderme. A melanina é formada por células especializadas (melanócitos) localizadas na camada basal da epiderme e na extremidade dos folículos pilosos. A sua única função conhecida é a proteção contra a radiação UV, sendo esse fator fundamental para animais criados nas regiões intertropicais (SILVA et al., 2001).
A transferência térmica por meio do pelame depende do número de pêlos por unidade de área, do ângulo de inclinação dos pêlos em relação à epiderme, de seu diâmetro e do comprimento. O calor conduzido pelas fibras é maior do que o conduzido pelo ar. Deste modo, quanto maior o número de pelos por unidade de área e quanto mais grossos forem os mesmos, tanto maior será a quantidade de energia térmica conduzida através da capa.
Pinheiro e Silva (1998) estudaram a influência da época do ano sobre algumas características do pelame de vacas da raça Holandesa em São Carlos, SP. Os autores encontraram valores de espessura do pelame de 4,09 mm na primavera e 2,84 mm no outono. A densidade numérica foi maior no outono (718 pelos/cm2) do que na primavera (474 pelos/cm2) e um comprimento médio de 14,15 mm e 12,58 mm, respectivamente, no outono e na primavera. Veiga et al. (1964) observaram que o pelame de vacas da raça Holandesa apresentava modificações anuais, com substituição dos pelos mais longos no inverno, por pelos mais curtos, no verão.
O padrão de mudança nos pelos é bastante semelhante entre animais europeus, mestiços e zebuínos. Sendo que, de acordo com Veríssimo et al. (2006), o período de transição de um pelame de inverno para um de verão é de aproximadamente quatro meses, no entanto, a grande maioria dos pelos são trocados em setembro e nas primeiras semanas de outubro.
Esses resultados mostram que em épocas onde ocorre temperatura mais elevada e o fotoperíodo mais longo tendem a provocar a queda dos pelos longos do inverno, com substituição por pelos mais curtos no verão (VEIGA et al., 1964).
dos pelos, e obteve médias de 12,59 mm e 14,15 mm, na primavera e outono, respectivamente. Maia et al. (2003), verificaram que o pelame preto apresentou-se menos denso e com pelos mais curtos (12,05 mm) e grossos do que pelame branco, que era mais denso e com pelos mais compridos (14,26 mm).
Bianchini et al. (2006), diante da análise de animais naturalizados brasileiros, visualizaram que quanto menor o número de pêlos por unidade de área, mais facilmente o vento penetra na capa e remove o ar aprisionado entre os pêlos, o que favorece a transferência térmica. Façanha et al. (2010), encontraram uma média geral de 1552 pelos/cm2, a qual é bastante superior à registrada por pesquisas brasileiras, como , por exemplo, Maia et al. (2003) que encontrou em pelame negro 932 pelos/cm2 e Bertipaglia et al. (2005) o valor de 1004 pelos/cm2. Entretanto, Silva (2000) relata que as raças nativas de climas tropicais apresentam pelame consideravelmente mais denso do que pelame do gado europeu.
Veiga et al. (1964), revelaram que no estado de São Paulo os representantes da raça Jersey apresentavam pelame nitidamente menos espessos que o de outras raças europeias, como Holandesa e Pardo Suíço. A espessura do pelame do gado Jersey foi a que mais se aproximou daquela apresentada por zebuínos Gir, Guzerá, Nelore e Indubrasil, no verão e no inverno. Já Pinheiro e Silva (2000), observou que a espessura do pelame foi maior na primavera do que no outono em vacas da raça Holandesa.
3.8 Comportamento
O comportamento animal compreende a expressão motora das motivações internas e das interações do animal com o ambiente no qual se encontra. As variáveis do ambiente físico e a disponibilidade de interações como os outros indivíduos da mesma espécie e de espécies diferentes geram os diferentes padrões comportamentais (KREBS; DAVIES, 1996).
acontece na exploração leiteira em algumas regiões do país (DAMASCENO; TARGA, 1997).
Os indicadores comportamentais que tem sido avaliados nos animais em condições de estresse são: ingestão de alimento e água, ruminação, ócio e procura de sombra (RASLAN; TEODORO, 2007), sendo a redução na ingestão de alimentos, aumento na ingestão de água, diminuição na atividade de pastejo e a procura pela sombra respostas imediatas ao estresse pelo calor (SILANIKOVE, 2000).
Alterações do comportamento são realizadas pelo animal com o objetivo de reduzir a produção de calor ou promover a sua perda, evitando estoque adicional de calor corporal. Essas alterações referem-se à mudança do padrão usual de postura, movimentação e ingestão de alimentos (LEME et al., 2005). Toda modificação do processo biológico para regular a troca de calor pode ser classificada como modificação do comportamento (CONCEIÇÃO, 2008), sendo que durante o estresse térmico, as vacas procuram sombra e locais mais ventilados (WEST, 2003).
O comportamento animal em combinação com as medidas de carga térmica, como a temperatura corporal, pode fornecer informações sobre como e quando amenizar o estresse térmico para os animais (BEWLEY et al. 2010).
O padrão de procura de alimento por bovinos leiteiros é bem característico, tendo uma alimentação sincronizada com o horário de ordenha. Esse fato pode ser observado tanto em condições de pastagem quanto em confinamento, e em qualquer estação do ano (STRICKLIN; KAUTZ-SCANAVY, 1984). Em animais confinados, essa procura também ocorre quando o cocho é restabelecido pela manhã (PERERA et al., 1986).
A produtividade das vacas em lactação pode ser adversamente afetada pelo desconforto (PIRES, 1997). Prasanpanich et al. (2002), observaram que animais criados em regime de estabulação se alimentaram mais do que o grupo em pastejo em função das melhores condições de conforto térmico para o animal.
A ruminação é a atividade que envolve a regurgitação, a mastigação e a passagem do alimento previamente ingerido, para o interior do rúmen. Como vacas passam menos tempo dormindo que outras espécies, os estímulos da ruminação permitem o descanso fisiológico e a recuperação física, que normalmente ocorreria por meio do sono profundo (ALBRIGHT; STRICKIN, 1989). Quando as vacas estão ruminando, sejam deitadas ou em pé, ficam quietas, relaxadas, com a cabeça para baixo e com as pálpebras semicerradas expressando conforto.
O tempo total de ruminação pode variar de 4 a 9 horas, sendo dividido em períodos com duração de minutos a uma hora ou mais (FRASER; BROOM, 1990). Por outro lado, no inverno, a percentagem de vacas ruminando é maior do que no verão (PIRES, 1997) e os animais permanecem mais em ócio no verão que no inverno (PERERA et al. 1986). Além disso, procurando aumentar a perda de calor, no verão, as vacas passam maior tempo na posição em pé, ao contrário no inverno, época em que elas proferem ficar deitadas (PERERA et al. 1986).
Damasceno et al. (1998), indicaram que as vacas preferem ruminar deitadas, com o peito junto ao solo. Porém, em temperaturas elevadas os animais passam ruminar mais tempo em pé, devido ao estresse calórico.
O ócio pode ser definido como o período em que o animal não está comendo, ruminando ou ingerindo água, pode apresentar duração média de 10 horas diárias, com, variações entre 9 e 12 horas por dia (ORR et al., 2001).
A variação da frequência da atividade de deitar-se é influenciada, entre outros fatores, pela temperatura (KROHN; MUNHSGAARD, 1993). Perera et al. (1986) observou uma tendência das vacas em passar duas ou três horas ininterruptas deitadas, uma ou duas horas em pé e, aproximadamente, uma hora no cocho de alimentação.
CAPÍTULO 2 - RESPOSTAS FISIOLÓGICAS E PRODUTIVAS DE VACAS HOLANDESAS PURAS POR CRUZA NO NORTE DE MINAS GERAIS
RESUMO
Objetivou-se avaliar a interferência das condições climáticas do norte de Minas Gerais sobre as respostas fisiológicas e produtivas de vacas da raça Holandesa pura por cruza, em lactação. O experimento foi conduzido em duas fases, julho/agosto e outubro/novembro de 2010 utilizando 12 fêmeas em lactação, totalizando 18 dias de avaliações em cada fase experimental. Os parâmetros fisiológicos como frequência respiratória (FR), temperatura retal (TR) e temperatura da superfície do pelame (TPE) e os produtivos foram observados pela manhã e à tarde, durante três dias da semana. Já a taxa de sudação foi medida uma vez por semana totalizando seis coletas em cada fase. Os dados climáticos como temperatura ambiente (TBS), umidade relativa (UR), temperatura do ponto de orvalho (Tpo) foram coletados por intermédio de um sistema de aquisição de dados (datalogger), já a temperatura do globo negro (Tgn) foi aferida com um termômetro de mercúrio. Essas variáveis foram coletadas interna e externamente ao local onde os animais estavam alojados. As variáveis fisiológicas apresentaram padrão sazonal bem claro, com maiores valores durante os meses mais quentes e menores nos meses mais frios. Mesmo com índice de conforto térmico acima de 80, não foram evidenciados valores estressantes de temperatura retal, frequência respiratória e temperatura do pelame, mas ocorreu pequena redução na produção de leite nos meses mais quentes. Embora tenha havido efeito da fase experimental sobre os parâmetros estudados, os mesmos mantiveram-se dentro dos limites considerados normais para vacas Holandesas em lactação.
CHAPTER 2 - PHYSIOLOGICAL RESPONSES AND PRODUCTIVE FOR HOLSTEIN COWS FOR CROSS PURE IN NORTH OF MINAS GERAIS
ABSTRACT
The objective was to evaluate the influence of climatic conditions in northern Minas Gerais on the physiological and productive in Holstein cows by pure crosses, in lactation. The experiment was conducted in two phases, July / August and October / November 2010 using 12 lactating females, totaling 18 days of assessments in each phase. Physiological parameters such as respiratory rate (RR), rectal temperature (RT) and coat surface temperature (CST) and the production were observed in the morning and afternoon during the three days of the week. The rate of sweating was measured once a week totaling six samples in each phase. Climatic data such as temperature (DBT), relative humidity (RH), dew point temperature (Tpo) were collected by a datalogger, as the black globe temperature (BGT) was measured with a black globe thermometer, these variables were collected inside and outside the place where the animals were housed. Physiological variables showed clear seasonal pattern, with higher values during the warmer months and lower during the colder months. Even with thermal comfort index above 80, there was no evidence of stressful values for rectal temperature, respiratory rate and temperature of the coat, but there was a reduction in milk production in the warmer months. Although an effect of the experimental phase on the parameters studied, these remained within the normal range for lactating Holstein cows.
1 INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas, animais da raça Holandesa sofreram uma melhoria na sua composição genética, com aumento não só a capacidade produtiva, mas também levando a uma maior ingestão de alimentos e consequentemente maior produção de calor metabólico (PEGORER et al., 2007). Assim surge a necessidade de verificar se esses animais, selecionados sob ótimas condições ambientais, também seriam considerados superiores quando sua progênie fosse levada a produzir em ambiente desfavorável.
Quando a temperatura ambiente ultrapassa o limite adequado para animais Holandeses, ocorre a redução gradativa na eficiência dos processos de perda de calor e a vaca entra em estresse térmico que é o somatório de forças externas atuantes no animal a fim de deslocar sua temperatura corporal (HANSEN; ARECHIGA, 1999).
Normalmente, os animais respondem ao estresse térmico com aumentos na frequência respiratória, temperatura retal, redução no consumo de matéria seca e queda na produção de leite. Essas respostas variam em função de fatores como nível e estádio de produção e amplitudes de variação das variáveis ambientais.
Os índices de conforto térmico, determinados por meio de dois ou mais fatores climáticos, servem para avaliar o ambiente e procuram caracterizar, em uma única variável, o estresse a que os animais estão submetidos. No entanto, os índices mais utilizados foram desenvolvidos e testados para condições climáticas diferentes das presentes do Brasil (MARTELLO, 2006).
Ressalta-se ainda que as faixas de termoneutralidade sugeridas sejam principalmente para animais de raças europeias de clima temperado e merecem cautela se utilizadas para animais criados e adaptados em condições e ambientes tropicais.
Nesse sentido, a avaliação da influência do ambiente tropical nos animais leiteiros é necessária, uma vez que muitos trabalhos ainda são realizados em condições climáticas diferentes das encontradas em regiões tropicais. Então surge a necessidade de mostrar como o clima influência nas questões fisiológicas e produtivas de vacas Holandesas criadas nas condições climáticas do norte de Minas Gerais onde a temperatura na maioria do ano se encontra acima do nível de conforto térmico de vacas leiteiras da raça Holandesa.
Dessa forma, objetivou-se avaliar a interferência das condições meteorológicas do norte de Minas Gerais sobre as respostas fisiológicas em vacas da raça Holandesa puras por cruza, em lactação.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Considerações gerais e características das construções
A pesquisa foi conduzida no setor de bovinocultura de leite na Fazenda Experimental Hamilton de Abreu Navarro no Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais, em Montes Claros – MG. O município encontra-se ao norte do estado de Minas Gerais em uma altitude média de 638 m e tem a sua posição determinada pelas seguintes coordenadas geográficas: 16º 51‘ 16” de latitude sul e 44° 55‘ 00” de longitude oeste
(PRATES et al., 2010).
Segundo a classificação de Koppen, o clima predominante na região é o Aw - tropical de savana, o qual possui duas estações bem definidas e tem registros de deficiência hídrica nos meses de maio a outubro, com temperatura média anual acima de 24,2 °C, sendo a mínima de 14,8°C e a máxima acima de 31°C com um índice pluviométrico médio anual de 1.200 mm (KOPPEN, 1948 citado por NOGUEIRA et al. 2009).
do experimento houve o horário de verão, os dados coletados e o manejo dos animais se mantiveram no mesmo horário, independente da mudança.
Foram utilizadas em cada período 12 vacas Holandesas de pelame negro, pluríparas, em lactação, puras por cruza, provenientes de cruzamentos absorventes. Os animais foram selecionados de acordo com a produção de leite e dias de lactação, mantendo homogeneidade no lote nas duas fases de observação.
O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, no esquema fatorial 2 x 2 (2 fases experimentais: julho/agosto e outubro/novembro x 2 períodos: manhã e tarde) com 12 repetições, totalizando 48 unidades experimentais.
Foi fornecida ração com relação concentrado: volumoso de 40:60 ad libitum. Como volumoso foi utilizada silagem de sorgo com 28% de matéria seca (MS). O concentrado tinha 22,6 % de proteína bruta e 71% de Nutrientes Digestíveis Totais (NDT) na matéria seca, composto por 70 % de milho grão moído, 25% de farelo de soja, 3% de mineral, 2% de ureia. A ração foi dividida em dois tratos, sendo que na fase A o fornecimento foi efetuado as 11 e 16 horas e na B as 8 e às 16 horas.
FIGURA 2 - Vista frontal do galpão meia água da Fazenda Experimental Fonte: Elaborada pela autora, 2010.
FIGURA 1 - Vista lateral do galpão meia água e o sombreamento natural do piquete na Fazenda Experimental
2.2 Avaliação das condições meteorológicas
Os equipamentos (datalogger e globo negro) foram dispostos no interior e na parte externa da instalação, onde os animais eram alojados, para posterior verificação e comparação das condições de conforto térmico.
Para a verificação dos dados climáticos foi utilizado um abrigo meteorológico para coleta da temperatura ambiente (TBS), umidade relativa do ar (UR) e ponto de orvalho (Tpo), localizado nas proximidades da instalação a uma altura de 1,60 m com sua frente voltada para a face sul. Os dados foram coletados em intervalos de 30 em 30 minutos durante todo o período experimental.
A partir dos registros climáticos, foram calculados os índices de conforto térmico do animal, como o índice de temperatura e umidade (ITU) e o índice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU), este último considera em um único valor os efeitos da temperatura de bulbo seco, umidade relativa do ar, radiação e velocidade do ar. Esses dados foram obtidos com o uso das seguintes expressões, segundo Buffington et al. (1981):
ITU = TBS + 0,36 x Tpo + 41,5 ITGU = Tgn + 0,36 x Tpo + 41,5 Onde:
TBS= temperatura do bulbo seco (°C) Tpo = Temperatura do ponto de orvalho (°C) Tgn= temperatura do globo negro (°C)
A partir dos dados obtidos foram coletados em intervalos de 30 minutos ao longo de 24 horas por meio de sistema de aquisição de dados (datalogger), foram observados o número de horas do dia com temperatura inferior a 21 °C (frio), entre 21 e 27 °C (conforto) e superior a 27 °C (quente), de acordo com Igono et al. (1992). Já com o ITU, foi observado o número de horas em que esse índice foi inferior a 70, entre 71 a 78, entre 79 a 82 e superior a 82 em cada fase do experimento, segundo Du Preez et al. (1990).
FIGURA 4 - Equipamentos meteorológicos na parte interna da instalação evidenciando o datalogger e o globo negro
Fonte: Elaborada pela autora, 2010.
2.3 Parâmetros fisiológicos e produtivos
Os parâmetros fisiológicos estudados foram: temperatura retal (°C), temperatura do pelame (°C) e frequência respiratória (mov.min-1). Esses fatores foram medidos duas vezes ao dia (7 e 15:30 horas) logo após cada ordenha, com os animais posicionados a sombra logo após a ordenha.
Para adaptação dos animais às condições experimentais, estabeleceu-se um período de pré-experimento correspondente a estabeleceu-sete dias, durante os quais foram realizados todos os procedimentos que seriam utilizados durante o experimento, tendo à presença do observador e a passagem pelo tronco de contenção a fim de minimizar o estresse psicológico por medo de situações novas.
Para a medida da frequência respiratória, foram observados visualmente os movimentos respiratórios na região do flanco do animal, contados em 15 segundos, por meio de um cronômetro e posteriormente multiplicando o valor encontrado por quatro para obter o número de movimentos respiratórios por minuto (MARTELLO et al., 2004).
A temperatura da superfície do pelame foi medida na fronte, no dorso, na canela posterior e no úbere do animal, por meio de termômetro infravermelho digital, portátil. A média ponderada foi calculada atribuindo-se peso de 10% para a fronte, 70% para o dorso, 12% para a canela e 8% para o úbere de acordo com Souza (2003):
TPE = 0,10 x T. fronte + 0,7 x T. dorso + 0,12 x T. canela + 0,08 x T. úbere
Sendo: T = temperatura (°C).
A TR era determinada manualmente, com o termômetro clínico digital humano inserido no reto e encostando seu bulbo na mucosa do animal, evitando assim a interferência das fezes sobre o resultado.
totalizando 6 coletas por fase, apenas na parte da tarde, logo após a segunda ordenha. Portanto, para essa característica, os tratamentos foram as duas fases experimentais (julho/agosto e outubro/novembro), no delineamento inteiramente ao acaso com 12 repetições, totalizando 24 unidades experimentais.
Esse método consiste em preparar três discos de papel filtro Whatnam, número 1, de 0,6 cm de diâmetro banhados com solução de cloreto de cobalto a 10% e secas a temperatura ambiente e logo após em estufa a 80° C até atingir a cor azul violácea. Feita a secagem, esses discos foram montados no centro de uma fita adesiva (tipo durex®) fixados em lamina microscópica e estocados em frascos hermeticamente fechados contendo sílica gel. As lâminas eram preparadas em menos de 12 horas antes de serem utilizadas.
Foi realizada a tricotomia em uma área de 9 cm2 aproximadamente 30
cm abaixo da linha dorsal, na região torácica mediana do animal e logo depois de feita a limpeza com éter comercial e álcool, para facilitar a fixação da fita.
Os discos foram fixados na região em que foi realizada a tricotomia e cronometrou-se o tempo gasto, em segundos, para que cada disco mudasse da cor violácea para o rosa claro.
As médias dos valores encontrados nos três discos foram utilizadas na fórmula:
TS = (22 x 3600) / (2,06 x t)
Sendo:
A
B
FIGURA 6 - A) discos de papel filtro fixados a lâmina microscópica. B) discos de papel filtro após serem retirados do anima
Fonte: Elaborada pela autora, 2010.
FIGURA 5 - Registro da temperatura da superfície do pelame em animal incluído no experimento.
Os registros da produção de leite do lote de vacas foram efetuados, nas ordenhas de manhã e tarde, por meio de balança, calculando-se a média diária de produção do lote.
2.4 Análises estatísticas
Os dados foram submetidos à análise de variância em nível de significância de 5%. Já as análises de correlação entre as variáveis meteorológicas e fisiológicas foram estimadas pelo método de Pearson sendo adotado nível de significância de 5%. Todos os procedimentos estatísticos foram realizados utilizando-se o SAEG versão 9.1 (2007).
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
TABELA 1
Média, desvio padrão, mínimo, máximo e coeficiente de variação (CV) da temperatura ambiente, índice de temperatura e umidade (ITU), índice de temperatura do globo e umidade (ITGU), umidade relativa do ar, precipitação
pluviométrica e quantidade de números de horas por dia da temperatura ambiente e do ITU, durante as duas fases experimentais em Montes Claros,
no norte de Minas Gerias.
Variável Fase A Fase B
Temperatura ambiente (°C)
Média e desvio padrão 23,8±1,4 29,0±1,9
Mínima 21,5 24,7
Máxima 26,1 32
p 0.00000
CV (%) 6,28
Número de horas/dia
< 21°C 13,0 3,7
21 A 27°C 5,9 10,1
>27°C 5,1 10,2
ITU
Média e desvio padrão 69±1,6 77±1,7
Mínimo 66 74
Máximo 72 80
p 0.00000
CV (%) 2,29
Número de horas/dia
<70 16,2 6,1
71 a 78 7,8 12,4
79 a 82 0,0 4,3
>82 0,0 1,2
ITGU
Média e desvio padrão 75±1,5 82±2,5
Mínimo 72 77
Máximo 78 86
p 0.00000
CV (%) 2,65
Umidade relativa do ar (%)
Média e desvio padrão 50±4,8 53±11,1
Mínimo 41 33
Máximo 58 80
p
CV (%) 16,67
Precipitação pluviométrica por fase (mm) 0 275,0
A máxima de temperatura ambiente foi acima da temperatura de conforto do animal na fase B. Thatcher e Collier (1981) relatam que, quando a temperatura ultrapassa o valor de 26,7°C, ocorre um considerável declínio na produção de leite, e o balanço calórico é prejudicado, assim como o consumo alimentar, observando que na fase B a temperatura média (29,0 °C) se encontrava maior que o relatado, pelo autor.
O valor médio do ITU na fase A foi de 69, indicando assim, ausência de estresse no animal, pois Du Preez et al. (1990) classificaram o ITU como: inferior a 70, ausência de estresse, entre 70 e 72, alerta, alcançando o nível crítico, entre 72 e 78, alerta, acima do ponto crítico, 78 a 82, perigo, e superior a 82, emergência. Na fase B, o valor médio observado dessa variável foi de 77, caracterizando estresse ameno pelo calor, sendo que de acordo com Johnson et al. (1988), ITU acima de 72 implicaria em redução na produção de leite.
Em análise geral, as condições ambientais nas duas fases experimentais indicam que a maior diferença ocorreu em decorrência dos valores médios da temperatura ambiente, que estiveram mais elevados na fase B (29,0 °C) que na fase A (23,8 °C), (p< 0,05), visto que a umidade relativa não obteve variação significativa (50% na fase A e 53% na fase B).
Os resultados do número de horas do dia com temperaturas acima de 27°C e ITU maior que 71 indicam que os animais ficaram expostos a condições estressantes durante em média 10,2 horas do dia na fase B, sendo esse valor maior que o observado na fase A (5,1 horas) em função da temperatura. Com relação ao ITU, na fase A, obteve-se maior quantidade de horas do dia com valores abaixo de 70, indicando que nesse período os animais não estavam sob condições de estresse na maior parte do dia. Na fase B, os animais ficaram em condições mais extremas de desconforto, pois os valores de ITU chegaram a ser superiores a 79 durante quase 6 horas do dia, com maior exposição no período da tarde.
